Viel Cloud für wenig Geld
In einer Welt, in der Innovation und Geschwindigkeit den Ton angeben, ist event-getriebene Software-Architektur zu einer flexiblen und skalierbaren Lösung geworden, die den Anforderungen der heutigen Zeit gerecht wird. Wir haben mit Florian Lenz zu diesem Thema gesprochen. In erster Linie begleitet er mittelständische Unternehmen sowohl auf strategischer als auch auf operativer Ebene bei der Migration und Optimierung von Software-Lösungen und ganzen IT-Landschaften für die Cloud.
Informatik Aktuell: Im Rahmen der IT-Tage 2023, der Jahreskonferenz des Fachmagazins Informatik Aktuell, halten Sie einen Vortrag zum Thema "Viel Cloud für wenig Geld mit Event-driven Cloud-Architekturen". Was ist unter einer event-getriebenen Architektur zu verstehen?
Florian Lenz: Eine event-getriebene Architektur ist eine Software-Lösung, bei der die Kommunikation zwischen den einzelnen Komponenten durch Events erfolgt. Hervorzuheben ist, dass diese asynchron erfolgt. Vergleichen lässt sich das gut mit WhatsApp oder SMS. Wenn eine Nachricht geschrieben wird, hat der Empfänger die Freiheit, diese zu verarbeiten und darauf zu antworten, wann es ihm passt. Im Gegensatz dazu erfordert eine synchrone Kommunikation, wie beispielsweise ein Telefonat, eine sofortige Bearbeitung.
Events sind Ereignisse, die in einem System passiert sind und eine Statusänderung hervorrufen. Diese werden von der Event-Quelle ausgegeben. In der Regel gibt es eine Middleware (Message-Broker), die das Event an den entsprechenden Konsumenten weiterleitet. In der Praxis bedeutet das, dass ein System, das viele Anforderungen erhält, wie z. B. ein Onlineshop, Nachrichten an ein anderes System, z. B. das Lager, sendet, welches diese dann im eigenen Tempo beantworten kann. Es ist nicht erforderlich, dass beide Systeme die gleiche Geschwindigkeit oder Menge an Nachrichten verarbeiten. Zudem ist eine event-basierte Architektur lose gekoppelt, weshalb die einzelnen Komponenten unabhängig voneinander arbeiten können. So kann ein Onlineshop beispielsweise darauf ausgelegt sein, 20.000 Anfragen zu verarbeiten, während die Lagerverwaltung, nur 1.000 Anfragen verarbeiten muss. Dies sorgt für Flexibilität, Skalierbarkeit, eine effiziente Ressourcennutzung und Kosteneinsparungen.
Informatik Aktuell: Gibt es Besonderheiten einer event-getriebenen Architektur in der Cloud im Unterschied zu einer Lösung on prem?
Florian Lenz: Es gibt einige Besonderheiten, so hat eine event-getriebene Architektur in der Cloud den Vorteil, dass es für die Middleware bereits Cloud-Lösungen gibt, die stellenweise preisgünstiger sind. Allein bei Microsoft Azure gibt es vier verschiedene Broker. Eine weitere Besonderheit event-getriebener Architekturen ist die Flexibilität. Bei einer On-prem-Lösung werden eigene Server gekauft und betrieben, was mit hohen Kosten für Strom, Wartung und andere Ressourcen verbunden ist. Zudem besteht die Gefahr, dass der Server nicht ausgelastet oder im Gegenteil sogar überlastet ist und damit den Anforderungen nicht gerecht wird. In der Cloud hingegen lassen sich die Ressourcen bedarfsgerecht anpassen.
Darüber hinaus bietet eine event-getriebene Architektur in der Cloud die Möglichkeit, diese zu optimieren. Durch die Verwendung von Events können Software-Anwendungen so gestaltet werden, dass sie Ressourcen nur dann nutzen, wenn sie wirklich benötigt werden. Dies ermöglicht eine effiziente Nutzung der Cloud-Ressourcen und optimiert die Leistung der Anwendungen.
Informatik Aktuell: Welche Vorteile bietet eine event-getriebene Architektur in der Cloud im Hinblick auf die Wartung und Aktualisierung von Software?
Florian Lenz: Durch die lose Kopplung der Komponenten können Updates und Änderungen an einer Komponente vorgenommen werden, ohne dass dies Auswirkungen auf andere Komponenten hat. Dadurch wird z. B. die Wartung und Aktualisierung von Software vereinfacht und beschleunigt. Zudem ermöglicht die Cloud-Umgebung eine automatische Skalierung und Lastverteilung, sodass Updates und Änderungen ohne Unterbrechung des Betriebs durchgeführt werden können, was für eine hohe Verfügbarkeit der Anwendung sorgt und Ausfallzeiten während der Wartung minimiert. Außerdem bietet die Cloud auch Möglichkeiten zur automatischen Überwachung und Fehlererkennung, sodass Probleme frühzeitig erkannt und behoben werden können. Insgesamt ermöglicht eine event-getriebene Architektur in der Cloud eine effiziente und reibungslose Wartung und Aktualisierung von Software.
Informatik Aktuell: Welche besonderen Möglichkeiten bietet die Nutzung der Cloud?
Florian Lenz: Insbesondere, wenn die Anforderungen flexibel sein müssen, führt kein Weg an der Cloud vorbei. Sie bietet die Möglichkeit, Kosten zu sparen, indem nur die Ressourcen genutzt werden, die auch wirklich benötigt werden. Das gilt auch in Verbindung mit einer event-getriebenen Architektur. Meist gibt es Komponenten, die weniger schnell agieren und solche, die schneller agieren müssen. Dadurch, dass man diese entsprechend nutzt, hat man direkt weniger Kosten in der Cloud. Einige Komponenten, die beispielsweise nachts gar nicht genutzt werden, können noch weiter heruntergefahren werden, sodass sie gar nichts mehr verarbeiten – ohne Cloud ist das nicht so ohne weiteres möglich ist. Die Cloud ist heutzutage alternativlos, wenn es um Kostenreduzierung, Skalierbarkeit und Flexibilität geht. Allerdings ist auch Vorsicht geboten, denn bei falscher Nutzung kann sie zur Kostenfalle werden. Wenn man nicht weiß, was man genau verwenden soll, die Anforderungen unklar sind und die falschen Ressourcen zum Einsatz kommen, kann es schnell teuer werden. Gibt es bei Unternehmen noch Unklarheiten über die Möglichkeiten der Cloud und deren Nutzung, empfehle ich, einen Experten zu konsultieren, der bei einer event-basierten Architektur unterstützt. Wenn man genau weiß, was man will und das Ganze strategisch angeht, dann ist die Cloud die beste Wahl.
Zwei weitere Themen sollten auch nicht außer Acht gelassen werden: die globale Verfügbarkeit und der Datenschutz sowie die Datensicherheit. Microsoft ist z. B. in allen großen Ländern und vielen Regionen der Welt vertreten und kann von dort aus Server hosten. Gibt es Kunden in Brasilien, kann man direkt dort einen Server hosten. Das sorgt dafür, dass die Software physisch näher beim Kunden ist, was sich auch in den Ladezeiten widerspiegelt. Wenn es ausschließlich deutsche Kunden gibt, wird dies zwar nicht benötigt, doch auch hier ist die Cloud im Hinblick auf Notfallszenarien sinnvoll. Kommt es zu Überschwemmungen, Stromausfällen oder anderen Katastrophen, gibt es, die Möglichkeit, einen Recovery-Service zu verwenden. Steht ein Server zum Beispiel im Westen Deutschlands, sollte dort jedoch nicht mehr erreichbar sein, ist die Software automatisch auch in Norddeutschland verfügbar, sodass die Anwendung trotzdem läuft. Das ist on-premises zwar möglich, aber deutlich schwerer.
Es gibt wenige bis keine Nachteile bei der Verwendung von Cloud-Lösungen.
Auch Datensicherheit und Datenschutz ist in der Cloud viel besser abgedeckt als es lokal möglich wäre. Die Sicherheit in den Rechenzentren von Microsoft ist oft um einiges höher als bei einer lokalen IT-Infrastruktur. Außerdem sind Backup- und Wiederherstellungsoptionen standardmäßig implementiert.
Informatik Aktuell: Worauf ist zu achten, um hier Kosten sparen zu können?
Florian Lenz: Ein Beispiel zur Kosteneinsparung ist die Verwendung von Pay-as-you-go oder Function-as-a-Service-(FaaS-)Lösungen. Bei dieser Art von Lösungen schreibt man nur den Code für eine bestimmte Funktion und bezahlt nur dann, wenn diese tatsächlich ausgeführt wird. Dies ermöglicht eine kosteneffiziente Nutzung. Gibt es am Wochenende gar keine Events, muss auch nichts bezahlt werden und wir sprechen auch sonst von sehr niedrigen Kosten für ein Event im 0,0001 Cent-Bereich – auch ist eine gewisse Anzahl im Monat sogar kostenfrei. Ebenfalls braucht es keine hohen Investitionen – wie den Kauf eines Servers – vorab und man kann direkt beginnen.
Informatik Aktuell: Gibt es auch Nachteile?
Florian Lenz: Der größte Nachteil entsteht, wenn man einfach loslegt, ohne zu wissen, warum, und seine Anforderungen nicht kennt. Daraus resultiert eventuell die Nutzung falscher Ressourcen oder es wird genauso aufgebaut, wie man es lokal tun würde – was keinen Sinn ergibt. Ein weiterer Punkt, der oft als Nachteil ausgegeben wird, im Grunde aber keiner ist, ist, dass man sich möglicherweise von einem Anbieter abhängig macht. Wenn z. B. alles nur in Microsoft Azure entwickelt wird, kann das Unternehmen unter Umständen langfristig gesehen nicht mehr zurück zu Amazon AWS wechseln. Das stimmt zwar, aber man wechselt ja nicht jeden zweiten Tag seinen Cloud-Anbieter. Wer zu Beginn genau analysiert, welcher Anbieter am besten zu den Bedürfnissen passt oder gewisse Bereiche generisch, statt explizit auf einen Anbieter aufbaut, wird damit keine Probleme haben. Ein weiterer Nachteil ist das Thema Abhängigkeit vom Internet. Wenn wir jedoch ehrlich sind, dann ist heute so ziemlich alles vom Internet abhängig – je nachdem lässt sich auch der lokale Server nicht ohne Internet erreichen, weshalb dies nicht als wirklicher Nachteil zu verstehen ist – es gibt somit wenige bis keine Nachteile bei der Verwendung von Cloud-Lösungen.
Informatik Aktuell: Worüber stolpern Projekte denn häufig bei der Umsetzung?
Florian Lenz: Meiner Erfahrung nach stolpern die meisten Projekte, wenn nicht klar ist, was man eigentlich will. Teilweise erlebe ich, dass Cloud-Projekte nur umgesetzt werden, weil es eine Vorgabe ist und es jetzt jeder macht. Außerdem gibt es bei der Cloud-Migration stellenweise ein Problem, was die Verantwortlichkeiten betrifft. Wer allerdings bereits mit der Cloud arbeitet, hat meist keine Probleme damit, event-getrieben vorzugehen. Allerdings handelt sich dabei auch nicht um ein Allheilmittel und man muss vorher abwägen, wann der Einsatz sinnvoll ist. Gibt es beispielsweise eine Website, auf der Artikel aufgelistet werden, ist ein event-getriebenes Vorgehen nicht sinnvoll. Allgemein sind Events wenig bis kaum geeignet, wenn es um das Abfragen von Daten geht. Im Unterschied dazu ist ein event-getriebenes Vorgehen zweckmäßig, wenn die Artikel bestellt und anschließend weiterverarbeitet werden. Allgemein gibt es nur wenige Stolpersteine, wenn es an die Umsetzung geht. Wichtig ist im Vorfeld zu wissen, warum man eine event-getriebene Architektur verwendet und den Prozess zu formalisieren, damit deutlich ist, wer, was, wann macht.
Informatik Aktuell: Welche Herausforderungen können bei der Implementierung einer event-basierten Cloud-Architektur auftreten und wie können sie bewältigt werden?
Florian Lenz: Wer sich noch nicht ausgiebig mit der Implementierung einer event-basierten Cloud-Architektur befasst hat, kann von der Komplexität herausgefordert werden. Ein gutes Verständnis der zugrundeliegenden Technologien wie Event-driven Architecture (EDA) und Message Broker sollte daher vorhanden sein. Eine gründliche Planung und ein gutes Design der Architektur, um potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen und zu adressieren, ist ebenfalls von Vorteil. Zuverlässigkeit ist genauso wichtig, um sicherzustellen, dass Events anständig verarbeitet werden und keine Datenverluste auftreten. Monitoring und Fehlerbehebung sind hierbei entscheidend, um Probleme frühzeitig zu erkennen und schnell darauf reagieren zu können. Schließlich kann die Gewährleistung der Datenkonsistenz eine Herausforderung sein, insbesondere wenn mehrere Services beteiligt sind. Hier können Mechanismen wie Event-Sourcing helfen.
Informatik Aktuell: Was erfahre ich in Ihrem Vortrag auf den IT-Tagen im Dezember, was ich nicht in diesem Interview lesen konnte? Warum sollte ich teilnehmen?
Florian Lenz: Wir haben jetzt viel über die Theorie gesprochen – in meinem Vortrag zeige ich, wie event-basierte Architektur in der Praxis aussehen kann. Mein Ziel ist, dass alle Teilnehmenden ein genaues Bild über das praktische Vorgehen erhalten. Zudem erhalten sie einen Leitfaden zum kostenlosen Download, der noch einmal deutlich die Vor- und Nachteile sowie die Vorgehensweise in der Praxis enthält.
Informatik Aktuell: Herr Lenz, vielen Dank für das Gespräch!
neocentric begleitet mittelständische Unternehmen bei der Migration und Optimierung ihrer Software-Lösungen und ganzer IT-Landschaften in die Cloud. Mit langjähriger Erfahrung und Expertise auf strategischer Ebene unterstützt neocentric Unternehmen bei der erfolgreichen Umsetzung ihrer Cloud-Transformation.
